Держите солнечную систему у себя в кармане с помощью Raspberry Pi
Исследуйте планетарий с открытым исходным кодом Stellarium с помощью Raspberry Pi 4. Затем развлекитесь написанием сценариев с анимацией.
В своей предыдущей статье я рассказывал о Stellarium в веб-браузере. Это звездное программное обеспечение позволяет просматривать местное небо в 3D с потрясающими телескопическими функциями и функциями сценариев. В этой статье я покажу вам, как положить эти звезды в карман с помощью Raspberry Pi 4, а также напишу несколько сценариев анимации для развлечения. Если вы помните мою статью на тему Хэллоуина, я рассказывал об использовании Raspberry Pi, чтобы сделать праздничный фонарь из тыквы на Хэллоуин. Я перепрофилировал тот же Raspberry Pi, чтобы создать путешествующую галактическую коробку. Именно так я назову это сегодня. Итак, давайте собираться в галактическое путешествие.
Что нам понадобится для этой поездки?
- Один Raspberry pi 4 (с периферийными устройствами)
- Распбиан ОС
- Ощущение астрономического чуда
Установите Stellarium на Raspberry Pi
Чтобы начать установку ОС Raspberry Pi, я следовал инструкциям инструкции Raspberry Pi Imager. В моей предыдущей статье я использовал версию SD-карты для установки, но вы можете выбрать любой способ, который захотите, с помощью диспетчера Raspberry Pi. Обязательно обновите свою ОС до последней версии программного обеспечения.
Вы можете сделать это, выполнив следующие команды:
$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade
Это может занять минуту, если вы, например, оставили свой PI в покое с октября.
Поставь мне в очередь музыку в лифте. Это будет момент.
Далее, чтобы установить Stellarium, просто выполните одну простую команду:
$ sudo apt install stellarium
И пуф! Идет установка.
Обратный отсчет до запуска
После установки Stellarium перейдите в меню приложения и в рамках обучения вы увидите приложение Stellarium. Я сделал скриншот, чтобы показать вам.
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
Конфигурация
Когда вы впервые открываете Stellarium, он запрашивает некоторые элементы конфигурации. Сюда входит ваше местоположение, часовой пояс и все остальное, что не распознается автоматически при запуске. Поскольку у моего Pi уже было настроено местоположение и установлен часовой пояс, он без проблем открылся прямо в моем местоположении. Однако я хочу показать вам, как выглядят эти настройки, а также выделенную кнопку, которую можно нажать в самом левом углу, чтобы изменить конфигурацию по мере необходимости:
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
Вы также можете скачать больше звезд в разделе дополнений:
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
Я скачал все каталоги. Каждая загрузка также сообщает вам, сколько звезд находится в каталоге, что является невероятной функцией.
В каждом из этих разделов есть несколько довольно интересных вещей, на которые стоит обратить внимание. Однако в этой статье я также рассматриваю сценарии, поэтому просто кратко пройдусь по некоторым интересным разделам, с которыми я работал.
Выбирайте из множества доступных расширений. На этом скриншоте я рассматривал плагин для метеорных дождей. Это позволяет вам создавать собственные имитации метеорных потоков.
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
У вас также есть куча других интересных плагинов.
В разделе информации вы можете настроить то, что вы хотите видеть на экране при нажатии на объект.
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
В разделе Время вы можете выбрать форматы времени и даты, а также выбрать совершенно другое время и дату, чтобы посмотреть на разное небо, каким оно было в истории или появится в будущем. В этом наборе скриншотов я выбрал что-то совершенно случайное, и это сработало:
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
Наконец, прежде чем я перейду к самому интересному, у вас есть раздел инструментов, где вы можете включать и отключать работу вашего личного планетария. Вы можете изменить метки, добавить место для снимков экрана, изменить способ работы мыши и многое другое.
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
Пришло время написать несколько анимаций
В моей предыдущей статье я вскользь упомянул, что вы можете создавать собственные анимации. Вот тут-то и появляется вкладка скриптов:
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
Прежде чем я перейду к написанию сценария анимации, вы можете заметить, что некоторые анимации уже доступны для просмотра и использования. Например, на картинке выше выделено частное лунное затмение. Это один из мультсериалов, который вы можете посмотреть, прежде чем начать писать сценарии самостоятельно.
Поскольку анимация не останавливается сама по себе с течением времени, вам необходимо в любой момент нажать K на клавиатуре, чтобы остановить анимацию. Хотя Stellarium использует движок QtScript в качестве инструмента сценариев, некоторые пользователи предпочитают использовать Typescript. Однако достаточно легко создать несколько простых сценариев «привет, мир», используя консоль сценариев в Stellarium. Для этого нажмите кнопку F12 на клавиатуре, находясь внутри приложения, и появится изящная консоль.
Далее по списку идет простой тест «привет, галактика». Сначала используйте библиотеку отладчика, чтобы убедиться, что механизм сценариев правильно печатает в окне журнала:
core.debug("Hello Galaxy");
Нажмите кнопку Воспроизвести в левом верхнем углу консоли, чтобы запустить скрипт, и:
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
Вы можете увидеть результат на следующей вкладке:
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
Теперь, когда вы знаете, что это работает, вы можете перейти к чему-то более масштабному, например, к выводу слов на экран.
В этом примере вы будете использовать класс диспетчера меток для создания метки «Hello Galaxy» для отображения на экране. Но на этот раз вы можете выбрать размер и цвет шрифта, а также его расположение на экране.
var label=LabelMgr.labelScreen("Hello Galaxy", 200, 200,
true, 60, "#ff080200");
core.wait(60);
LabelMgr.deleteLabel(label);
Этот менеджер меток отображает на экране текст «Hello Galaxy» черным цветом с размером шрифта 60 в течение 60 секунд. Две 200 — это ваши точки вдоль горизонтальной и вертикальной оси экрана. Логическое значение true
позволяет метке быть видимой на экране.
(Джесс Черри, CC BY-SA 4.0)
Теперь, когда у вас есть классная экранная настройка, вы можете продолжить изучение функций сценариев. Это не для робких. Я предоставил несколько заметок по скриптовому движку другу, который специализируется на JavaScript, чтобы узнать, есть ли у него какие-нибудь советы для меня, и я получил ответ: «О боже».
Последние мысли
Если вы хотите путешествовать и преподавать астрономию, наличие этого программного обеспечения на Raspberry Pi — отличный вариант. Простая установка позволяет быстро получить звезды в кармане. Если на вашем Pi включена функция определения местоположения, вы можете легко и сразу же получить представление о местном небе в режиме реального времени во время путешествия. Чтобы узнать больше о скриптовом движке, я предлагаю вам просмотреть официальную документацию. Для тех, у кого есть опыт работы с Typescript, есть хороший раздел об интеграции Typescript.